亲水性磁性纳米复合粒子的制备和普通铼的标记实验

摘要

本文采用不同的制备方法制得亲水性羧基化磁性纳米粒子,并进行表征分析,然后选用性能最优的磁性纳米粒子进行后续生物分子的接枝改性,为下一步的普通铼标记奠定基础。具体内容如下:
　　 首先,分别采用水热法制备簇状Fe3O4二次磁性纳米粒子和高温分解法制备单分散Fe3O4磁性纳米粒子,两类反应都选用聚丙烯酸做稳定剂和表面改性剂,但是选用不同的铁源,水热法用乙酰丙酮铁Fe(acac)3、高温分解法用无水FeCl3,并通过TEM、FTIR、TG、XRD、VSM等分析手段表征分析优选出粒径(100 nm左右和10 nm以内)、磁含量(76％和71%)和饱和磁化强度(Ms:39 emu/g和36.8 emu/g)等性能最优的高温分解法制得的粒子作为后续改性实验用。本文并对羧基化Fe3O4粒子的制备机理进行详细分析,阐述水热法中粒径生成趋势和高温分解法中粒子成核、长大过程的机理。
　　 其次,在选用的羧基化Fe3O4粒子表面接枝生物分子(赖氨酸、牛血清蛋白、叶酸),借助EDC/NHS偶合进行酰胺化反应,然后通过TEM、FTLR、TG、UV、VSM等分析手段确认生物分子是否成功地接枝在粒子表面,其中叶酸改性的粒子,粒径20nm以内,饱和磁化强度为29emu/g,最后推导出羧基化粒子氨基化、酰胺化反应过程,以及赖氨酸偶合反应的详细反应。
　　 最后,开展叶酸改性磁性纳米粒子的普通铼的标记实验,将制得的FA@MNPs和NaReO4混合在一起,在前驱体fac-[Re(CO)3(H2O)3]+生成的同时螯合叶酸,磁吸法除杂后用XPS表征最后得到的黑色磁性物质,机理分析三羰基铼的生成过程,并确认最后FA@MNPs顺利螯合fac-[Re(CO)3(H2O)3]+,为实现放射性铼188Re的标记实验以及放疗应用奠定基础。